Prostagladin


목차

Prostaglandin: 개요

prostagladin이란?

  • 다양한 조직에서 eicosanoid 분포는 조직에서 prostaglandin 합성에 관여하는 여러 다른 효소 (PG 합성효소)들의 발현형태에 따라 결정된다.
  • 프로스타글란딘계(prostanoid): 여러 종류의 prostagladin과 thromboxanes을 포함하는 개념
    • 아라키돈산(arachidonic acid)과 같은 C20 불포화 지방산의 cyclooxygenase의 대사물(다양한 세포들의 다양한 자극에 반응하여 생성) → 생성된 후 즉시 분비 → 국소항상성(local homeostasis) 유지 물질을 생성하기 위한 주위 물질로서 작용 

이미지

  • 세포막에 존재하는 phospholipase A2: 여러 가지 자극( 생리적 혹은 병적 자극)에 의해 활성화되면 세포질 내로 arachidonic acid 분비
  • arachidonic acid은 cyclooxygenase에 의해 불안정한 중간물질인 prostaglandin G2(PGG2 )와 prostaglandin H2(PGH2 )로 변환
  • cyclooxygenase: 동종(isoform)형태로 존재
    1. COX-1: 대부분의 조직에서 생리적인 상태에서도 일정하게 발현
    2. COX-2: 좀더 세심하게 조절되며 정상적인 환경에서는 발현되지 않다가 여러 병적인 환경에서 빠르게 유도된다.

(cf. COX-3: COX-1의 변형체로 뇌와 심장에 대부분 발현)

  • PGH2
    • cyclooxygenase(COX1, COX2)에 의해 생성되는 첫 대사물
    • cyclooxygenase 경로에 있어 매우 중요한 접합점이 되는데 이는 주요 5가지 생성물의 전구체로 작용하기 때문
    • 혈소판 응집, 혈관수축 유도
  • PGH2로부터 생성되는 5가지 주요 생성물: PGD2, PGE2, PGF2a, prostacycline(PGI2), throm­boxane A2(TXA2)

 

종류

합성장소

주요 기능

주요 약물

평활근

혈소판

신장

생식기관

신경계

염증/면역/기타

PGD2

  • 비만세포
  • 신경세포
  • 혈관확장
  • 기관지 수축
  • 혈소판 응집↓

 

 

  • 수면조절

 

 

 

PGE1

 

 

 

 

  • 발기기능

 

  • 위산분비 억제
  • 점액, HCO3- 생산 촉진

→ 위장관 세포보호작용

  • 장 내 내강세포에서 염소이온통로(CIC-2) 촉진 →장액분비 증가
  • alprostadil
  • Misoprostol(PGE1 유사체)

 

PGE2

  • 콩팥
  • 지라
  • 심장
  • 통증 자극에 대한 반응상승작용
  • 혈관확장
  • 기관지 확장

 

 

  • 저농도: 혈소판 응집↑
  • 고농도: 혈소판 응집↓
  • 신혈관 확장 → 사구체여과율↑
  • 저농도: 자궁수축
  • 고농도: 자궁이완

 

  • 발열
  • 염증반응 촉진
  • 세포보호: 위점막 산분비, 점액과 혈류 조절
  • butaporst
  • dinoprostone, metenprost, sulprostone 

PGF2a

  • 혈관 민무늬군
  • 자궁 민무뉘근
  • 혈관수축
  • 기관지수축

 

 

  • 자궁수축
  • 발열

 

PGF2a 유도체: 녹내장의 치료

  • Latanoprost
  • Bimatoprost
  • Travoprost
  • Unoprostone

PGI2

  • 뇌, 내피, 콩팥, 혈소판
  • 혈관확장
  • 기관지 확장
  • 위보호(gastroprotection)
  • 혈소판 응집 ↓
  • 신혈관 확장 → 사구체여과율↑
  • 자궁이완
  • 발열
  • 염증반응 촉진

 

  • iloprost(폐혈관확장)

TXA2

 

  • 혈관수축
  • 기관지수축
  • 혈소판 응집↑
  • 신혈관 수축 → 사구체여과율↓
  • 자궁수축

 

 

 

 

 

주요 작용

  • 다음과 같은 기관에 주요 효과를 나타낸다.
    1. 평활근: 혈관, 기도, 위장관, 생식기 nerve endings
    2. 중추신경계: autonomic presynaptic nerve terminals, sensory 
    3. 혈소판, monocyte
    4. 내분비 기관
    5. 지방조직(adipose tissue)
    6. 콩팥

이미지


혈관/응고

종류

작용

관련 약물

혈관평활근

혈관내피세포

혈소판

PGD2

혈관확장

 

 

 

PGE1

 

 

 

 

PGE2

혈관확장

 

 

 

PGF2a

혈관수축

 

 

 

PGH2

혈관수축

 

 

 

PGI2

혈관수축

응집억제

 

 

TXA2

혈관수축

 

응집촉진

 

 

생식기

 종류

작용

 관련 약물 

여성생식기 

남성생식기 

자궁

자궁경부

PGE1

 

 

발기

alprostadil

PGE2

자궁수축(낮은 농도)

자궁이완(높은 농도)

Cervical ripening 

 

 

PGF2a

자궁수축

 

 

 

TXA2

자궁수축

 

 

 

❶ PGE1: 정낭, 해면조직, 태반, 태아의 동맥관에서 자연적으로 생산된다.

❷ alprostadil의 국소 투여(요도 또는 해면체 내) 시 성교에 적합한 발기 유발: cAMP 증가 → protein kinase활성화 → 평활근 이완

 

위장관 

종류

작용

관련 약물

PGE1

  • 위산분비 억제
  • 점액, HCO3- 생산 촉진 → 위장관 세포보호작용
  • 장 내 내강세포에서 염소이온통로(CIC-2) 촉진 → 장액분비 증가

Misoprostol(PGE1 유사체)

PGE2

  • 세포보호: 위점막 산분비, 점액과 혈류 조절

 

 

호흡기

 

작용

 관련 약물

기관지

폐혈관

PGE2

기관지 확장

 

 

PGF2a

기관지수축

 

 

PGI2

기관지 확장

폐혈관확장

iloprost(폐혈관확장)

TXA2

기관지 수축

 

 

LT

기관지 수축

 

 

 

콩팥

  • PGE2, PGI2 > PGF2a, TXA2

종류

콩팥혈관

세뇨관(tubule)

관련 약물

PGE2

↑RBF

  • 이뇨(diuresis)
  • 나트륨이뇨(natriuresis)

 

PGI2

 

 PgE2, PgI2

콩팥혈관확장(renal vasodilatation)

Tubule에 대한 직접적인 작용

  • ↑RBF
  • 이뇨(diuresis)
  • 나트륨이뇨(natriuresis)

 

 

작용

관련 약물

 PGE

  • 안압감소

 

PGF2a

  • Latanoprost
  • Bimatoprost
  • Travoprost
  • Unoprostone

 

기타

  • CNS: neurotransmitter 

 

 

 

Prostaglandin: Prostaglandin analog

Prostaglandin E1

Prostaglandin I2

Prostaglandin F2

Prostaglandin E2

  • Misoprostol
  • Gemeprostol
  • Alprostadil
  • lubirpostone
  • Epoprostenol(IV)
  • iloprost
  • treprostinil
  • Latanoprost
  • Carboprost
  • Bimatoprost
  • Travoprost
  • dinoprostone
  • metenprost
  • sulprostone

 

Prostaglandin E1 analog

  • Misoprostol
    • PGE1 유사체
    • 효과
      1. 위 내의 벽세포의 prostaglandin 수용체와 상호작용 → 위산분비 억제
      2. 점액과 중조생산 촉진 → 위장관 세포보호작용
        Cf. 고용량: 위산분비
      3. 자궁수축
    • 치료용도: 1) NSAID에 의한 소화궤양 예방; 2) 유산약
  • lubirpostone: PGE1: 장 내 내강세포에서 염소이온통로(CIC-2)를 촉진 → 장액분비 증가

 

 

Prostaglandin E2 analog

  • butaporst
  • dinoprostone, metenprost, sulprostone
  • 폐동맥고혈압 치료에 사용
  • 인공유산(induced abortion) 목적으로 사용되는 약제

 

 

Prostaglandin I2 analog

  • Epoprostenol(IV)
  • iloprost
  • treprostinil
  • Prostacyclin 또는 PGI2의 합성유사체
  • 내피세포에서 천연적으로 생성된 prostaglandin의 효과를 나타낸다.
  • 매우 강력한 폐혈관확장제 
  • 치료용도: 폐동맥고혈압

참고자료

[Prostaglandin: 개요]

  • Ricciotti E, FitzGerald GA. Prostaglandins and Inflammation. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2011;31(5):986–1000.
  • Kim JK. Prostaglandin E2 Receptors on Upper Respiratory Tract. Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 52(7):553–9.
  • Ji JD, M.D, Lee YH, M.D, Song GG, M.D. Prostaglandin E2 (PGE2): Roles in Immune Responses and Inflammation. 2004;11(4):307–16.
  • Lee SK, Kim MG, Kim YR, Hong SH, Park YJ, Ji IW, Jeong EH, Kim HS. A Preliminary Comparison of Efficacy of Intravaginal Misoprostol with Intravenous Sulprostone for Termination of Second-Trimester Pregnancy. Korean J Obstet Gynecol. 2006 Feb;49(2):309-314
  • Yoon HS, Yoo JY, Chun KM, Yoon H. Clinical Effects of Cycloxygenase-2 Inhibitor on Nocturia. J Korean Continence Soc 2009;13:67-72
  • Kim TH, Kim YS, Myung SC, Lee SW, Won EH, Kim TH. The Effects of Selective Cyclooxygenase-2 Inhibitor and Prostaglandin E 2 Receptor Agonists on the Endothelin Axis of Prostate Cancer Cells. Korean Journal of Urology 2006;47(2):195.

 

[Prostaglandin: Prostaglandin analog]

  • 한국약학교육협의회 약물학분과회. 약물학 3판(2015). 17장, 18장
  • Golan의 약리학: 약물요법의 병태생리학적 기초. 3판(2012). 46장
  • Kim JK, Moon JP, Kim YB, Ji IW, Jeong EH, Kim HS. A comparison of Clinical Efficacy of Intravaginal Misoprostol with Intravenous Sulprostone for Termination of Second-Trimester Pregnancy. Korean J Obstet Gynecol. 2002 Dec;45(12):2167-2171
  • Kim C, Park YB. Pharmacotherapy for pulmonary arterial hypertension. Journal of the Korean Medical Association 2011;54(12):1299.
  • Lee S-E, Chang H-J. Updates on the Treatment of Pulmonary Hypertension. Korean Journal of Medicine 2013;84(3):346.
 
 
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